Síntese e caracterização de compósito bactericida à base de caulinita-Ag para tratamento de água

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Guizellini, Filipe Corrêa
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Minerais de argila; Atividade bactericida; Filtro de argila; Difratometria de Raios X; Refinamento Rietveld; TG/DTA; Clay minerals; Antibacterial activity; Clay filter; X-ray diffractometry; Rietveld refinement
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/193204

Água é essencial para a vida e diversas tecnologias têm sido desenvolvidas para garantir a potabilidade desse recurso natural precioso, como os filtros a base de elementos naturais como argilas e fibras. Portanto, o objetivo desse trabalho foi sintetizar e caracterizar um novo compósito mineral estruturado a base de caulinita modificado com íons Ag+ e avaliar sua capacidade bactericida. A caracterização foi realizada por TG/DTA, FTIR com acessório de ATR, XRD e refinamento Rietveld, WD/XRF, FEG-SEM e por EDS; e avaliar a capacidade bactericida do novo compósito pelo teste de difusão do disco contra cepas de E. coli. Bco foi preparado em suspensão aquosa 1:100 (m/v) por 24 horas e seco a 60 oC por 12 horas (Bco_seco) e sinterizado a 1000 oC por 2 horas (Bco_sint), Pca4 foi também preparado sob suspensão, após inserida a Ag+ foi mantido em suspensão por mais 24 horas, após isso, a suspensão foi exposta à radiação UV em caixa fotocalítica, seca a 60 oC por 12 horas (Pca4_seco) e sinterizada a 1000 oC por 2 horas (Pca4_sint). As curvas TG/DTA do Bco_seco sugeriram a presença de caulinita (K), muscovita (M) e hidrotalcita (HT) pelos diferentes eventos de desidroxilação em diferentes atmosferas (ar sintético e N2). A interação argila Ag ocorreu com a fase hidrotalcita, como pode ser verificado pelo desaparecimento do evento a 430 oC (N2) e 446 oC (ar). Os resultados de FTIR permitiram evidenciar que a modificação ocorreu devido às alterações observadas na faixa de (750 ≤ ν ≤ 1350) cm-1 para as ligações -OH internos e Si-O. A composição da amostra Bco_seco qualificada por XRD e quantificada por Refinamento Rietveld, e as fases cristalinas presentes são quartzo (Q), calcita (C), K, HT, M e portlandita (P). Após a sinterização, o compósito apresentou a formação de novas fases cristalinas, devido à desidroxilação dos argilominerais presentes na mistura. Quando modificada com espécies de Ag, a amostra não apresentou picos característicos de HT, permitindo sugerir, a interação entre HT e espécies de Ag. As composições elementares, estimadas para todas as amostras por WD/XRF foram Si, Al, Ca, K, Mg, Fe, Ti e Ag. Após a modificação com as espécies de Ag, a quantidade relativa da Ag aumentou para os compósitos Pca4_seco e Pca4_sint. As imagens SEM mostraram a estrutura hexagonal característica de argilas sobrepostas em camadas e possibilitou elucidar a formação de uma nova fase não cristalina após a interação com as espécies de Ag. O novo material apresentou capacidade bactericida e pode atender ao controle de qualidade microbiológico de potabilidade da água.